(57)【要約】【課題】  記憶されるデータの生存率を上げてデータ欠損の可能性を低減させるとともに、データの長期保管を可能とする。【解決手段】  サブＨＤＤ２０は、常時稼動して、外部から入力されるデータの記憶を行っている。ホストＣＰＵ３０は、このサブＨＤＤのデータ書き込み動作を監視し、サブＨＤＤに記憶されたデータの容量が一定量に達した場合や、サブＨＤＤへのデータの書き込みが所定時間以上行われなかった場合に、メインＨＤＤ１０を起動させる。起動状態となったメインＨＤＤは、サブＨＤＤに記憶されているデータの書き込み動作（コピー動作）を行ってデータを保管する。データの書き込み動作の終了後、メインＨＤＤは、再び停止状態となるように制御される。【選択図】  図１
2006244413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの記憶を行うデータ記憶システムであって、
外部から前記データを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段で入力された前記データを記憶する第１データ記憶手段と、
所定の起動信号に応じて動作を行う起動状態、及び所定の停止信号に応じて前記動作を停止する停止状態のいずれかに遷移するとともに、前記第１データ記憶手段とバスを介して接続されており、前記起動状態時に前記第１データ記憶手段に記憶されている前記データを記憶する第２データ記憶手段と、
前記第１データ記憶手段に記憶された前記データの容量が一定量に達した場合、及び前記第１データ記憶手段に対する前記データの書き込みが所定時間以上行われなかった場合のいずれか一方の条件を検出する条件検出手段と、
前記条件検出手段において前記条件が検出された場合に、前記第２データ記憶手段に対して前記所定の起動信号を送出して、前記第２データ記憶手段を前記起動状態にさせるとともに、前記第１データ記憶手段に記憶されている前記データを前記第２データ記憶手段に記憶させ、前記第２データ記憶手段における前記データの記憶が終了した後に、前記所定の停止信号を送出して、前記第２データ記憶手段を前記停止状態にする動作制御を行う動作制御手段とを、
有するデータ記憶システム。
【請求項２】
データの記憶を行うデータ記憶システムであって、
外部から前記データを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段で入力された前記データを記憶する第１データ記憶手段と、
所定の起動信号に応じて動作を行う起動状態、及び所定の停止信号に応じて前記動作を停止する停止状態のいずれかに遷移するとともに、前記第１データ記憶手段とバスを介して接続されており、前記起動状態時に前記第１データ記憶手段に記憶されている前記データを記憶する複数の第２データ記憶手段と、
前記複数の第２データ記憶手段のそれぞれと、前記複数の第２データ記憶手段のそれぞれに記憶されている前記データとの対応関係が記載された記憶手段特定情報を格納する特定情報記憶手段と、
前記第１データ記憶手段に記憶された前記データの容量が一定量に達した場合、及び前記第１データ記憶手段に対する前記データの書き込みが所定時間以上行われなかった場合のいずれか一方の条件を検出する条件検出手段と、
前記条件検出手段において前記条件が検出された場合に、前記複数の第２データ記憶手段のうちのいずれか１つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段に対して前記所定の起動信号を送出して、前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段を前記起動状態にさせるとともに、前記第１データ記憶手段に記憶されている前記データを、前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段に記憶させ、前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段における前記データの記憶が終了した後に、前記所定の停止信号を送出して、前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段を前記停止状態にする動作制御を行う動作制御手段と、
前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段と、前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段に記憶された前記データとの対応関係を前記記憶手段特定情報に追加する特定情報更新手段とを、
有するデータ記憶システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ記憶システムに関し、特に、データ記憶装置としてＨＤＤ（Hard Disk Drive：ハードディスクドライブ）を用いたＨＤＤシステムを始めとするデータ記憶システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＤの大容量化が進み、映像データなどの大容量データをＨＤＤに保管できるようになってきている。また、ＨＤＤは、記憶されているデータへのアクセスが容易であるという利点を有している。このことから、ＨＤＤは、ＰＣ（Personal Computer）やサーバにおけるコンピュータ分野以外にも、映像データの記録を行うＰＶＲ（Personal Video Recorder）や、映像データの保管が必要となる映像監視システムの分野まで幅広く用いられるようになってきている。
【０００３】
また、上記のようなＨＤＤの用途の拡大に合わせて、ＨＤＤの使用方法も拡大してきている。特に、これまでは、ＰＣやサーバなどのＰＣ市場では、主にＨＤＤからのデータ読み出しが中心であったのに対して、新たにＰＶＲやセキュリティ市場のようなＨＤＤへのデータ書き込みが中心となる使用方法へと拡大してきている。
【０００４】
現在のＰＶＲやセキュリティ市場でのＨＤＤの使用方法はデータ書き込みがメインであり、場合によっては書き込んだデータは読み出されることなく破棄される場合も多い。例えば、ＰＶＲでは、ユーザは様々な番組の録画を行ったにもかかわらず、結局視聴することなく消去してしまう場合も多い。また、映像監視システムでは、常時（２４時間３６５日）、監視カメラによって撮像を行い、その映像データを保管しておく必要があるが、保管された映像データを確認する必要が生じることはまれである。このように、ＨＤＤは、データ書き込みを中心として使用される環境が多くなってきており、場合によっては２４時間３６５日の連続書き込み動作が求められることもあり、ＨＤＤ本体に対するデータ書き込みの負荷は増大してきている。
【０００５】
一方で、ＨＤＤの大容量化に伴い、１台のＨＤＤの故障に伴うデータ欠損は大きく、システム全体から見たＨＤＤ単体の欠損は無視できない状況になっている。そこで、ＨＤＤ本体そのものの延命が、大変重要な課題の１つに挙げられるようになってきている。
【０００６】
ＨＤＤの寿命を延ばす技術としては、例えば、下記の特許文献１に開示されている技術が知られている。この特許文献１に開示されている技術では、複数のＨＤＤを順次交互に稼動させることによって、平均的にＨＤＤの寿命を延ばし、その結果、システム全体の寿命を延ばすことが可能となる。
【０００７】
また、ＨＤＤの故障などによるデータ欠損の被害を最小限に抑えるための技術として、ＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）システムなどによるミラーリングが知られている。このＲＡＩＤシステムでは、複数のＨＤＤが設置されるとともに、これらのＨＤＤにデータを冗長に記憶させることによって、複数のＨＤＤの１つが故障した場合でもデータの復元を行うことが可能である。
【特許文献１】特開平９−２５１３５３号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、複数のＨＤＤを順次交互に稼動させて、複数のＨＤＤのすべての稼働時間を平均化することによって、複数のＨＤＤのすべての延命が図られている。その結果、システム全体の寿命は、ＨＤＤの台数に依存することになるという問題がある。また、複数のＨＤＤを平均的に延命した場合、複数のＨＤＤの寿命は同じ割合で延びることになり、その結果、複数のＨＤＤが同時期に故障してしまう可能性があるという問題がある。この場合には、パリティ情報を利用したデータ復元機能を備えていても、データの復元を行うことは不可能になってしまうという問題がある。なお、この問題は、ＨＤＤが連続書き込み動作を求められ、複数のＨＤＤの寿命の誤差（時間差）が少なくなる環境において、特に顕著に現れると言える。また、複数のＨＤＤが順次交互に稼動しているので、データの保存先が、そのときに稼動しているＨＤＤに限定されてしまい、各ＨＤＤにデータが分散した結果、データ読み出しの際に、必要以上に時間を要してしまうという問題がある。
【０００９】
また、上述のＲＡＩＤシステムでは、故障した時点におけるデータを保護することはできても、ＨＤＤ本体の延命化によるデータの長期保管は必ずしも保証されてはいない。また、ＲＡＩＤシステムでは、複数のＨＤＤが同程度の稼働率によって動作を行うため、上述の特許文献１に開示されている技術と同様に、同時期に投入された複数のＨＤＤが、同時期に故障する可能性が高いという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑み、記憶されるデータの生存率を上げてデータ欠損の可能性を低減させるとともに、データの長期保管を可能とするデータ記憶システムを提供することを目的とする。また、本発明は、特に、連続書き込み動作が求められる環境において、最終的にデータが書き込まれたデータ記憶装置の長寿命化を実現するデータ記憶システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明によれば、データの記憶を行うデータ記憶システムであって、
外部から前記データを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段で入力された前記データを記憶する第１データ記憶手段と、
所定の起動信号に応じて動作を行う起動状態、及び所定の停止信号に応じて前記動作を停止する停止状態のいずれかに遷移するとともに、前記第１データ記憶手段とバスを介して接続されており、前記起動状態時に前記第１データ記憶手段に記憶されている前記データを記憶する第２データ記憶手段と、
前記第１データ記憶手段に記憶された前記データの容量が一定量に達した場合、及び前記第１データ記憶手段に対する前記データの書き込みが所定時間以上行われなかった場合のいずれか一方の条件を検出する条件検出手段と、
前記条件検出手段において前記条件が検出された場合に、前記第２データ記憶手段に対して前記所定の起動信号を送出して、前記第２データ記憶手段を前記起動状態にさせるとともに、前記第１データ記憶手段に記憶されている前記データを前記第２データ記憶手段に記憶させ、前記第２データ記憶手段における前記データの記憶が終了した後に、前記所定の停止信号を送出して、前記第２データ記憶手段を前記停止状態にする動作制御を行う動作制御手段とを、
有するデータ記憶システムが提供される。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明によれば、データの記憶を行うデータ記憶システムであって、
外部から前記データを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段で入力された前記データを記憶する第１データ記憶手段と、
所定の起動信号に応じて動作を行う起動状態、及び所定の停止信号に応じて前記動作を停止する停止状態のいずれかに遷移するとともに、前記第１データ記憶手段とバスを介して接続されており、前記起動状態時に前記第１データ記憶手段に記憶されている前記データを記憶する複数の第２データ記憶手段と、
前記複数の第２データ記憶手段のそれぞれと、前記複数の第２データ記憶手段のそれぞれに記憶されている前記データとの対応関係が記載された記憶手段特定情報を格納する特定情報記憶手段と、
前記第１データ記憶手段に記憶された前記データの容量が一定量に達した場合、及び前記第１データ記憶手段に対する前記データの書き込みが所定時間以上行われなかった場合のいずれか一方の条件を検出する条件検出手段と、
前記条件検出手段において前記条件が検出された場合に、前記複数の第２データ記憶手段のうちのいずれか１つを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段に対して前記所定の起動信号を送出して、前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段を前記起動状態にさせるとともに、前記第１データ記憶手段に記憶されている前記データを、前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段に記憶させ、前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段における前記データの記憶が終了した後に、前記所定の停止信号を送出して、前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段を前記停止状態にする動作制御を行う動作制御手段と、
前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段と、前記選択手段で選択された前記第２データ記憶手段に記憶された前記データとの対応関係を前記記憶手段特定情報に追加する特定情報更新手段とを、
有するデータ記憶システムが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のデータ記憶システムは、上記の構成を有しているので、記憶されるデータの生存率を上げてデータ欠損の可能性を低減させるとともに、データの長期保管を可能とするという効果を有している。また、特に、連続書き込み動作が求められる環境において、最終的にデータが書き込まれたデータ記憶装置の長寿命化を実現するという効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１及び第２の実施の形態について説明する。
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態におけるデータ記憶システムの一構成例を示すブロック図である。なお、以下の説明では、本発明に係るデータ記憶システムとして、データ記憶装置としてＨＤＤが利用されるＨＤＤシステムを一例に挙げて説明するが、データ記憶装置は、ＨＤＤに限定されるものではなく、その他のデータ書き込み／読み出し機能を有する記憶媒体を用いることも可能である。
【００１６】
図１に図示されているＨＤＤシステム１００は、メインＨＤＤ１０、サブＨＤＤ２０、ホストＣＰＵ３０、内部バス４０、データ入力部５０、データ出力部６０を有している。メインＨＤＤ１０は、大容量のＨＤＤであり、例えば１テラバイト（１Ｔｂｙｔｅ）の記録可能容量を有しており、ホストＣＰＵ３０からの指示に基づいて、停止状態又は動作状態となる。また、サブＨＤＤ２０は、通常のデータ記憶システムにおいて十分な容量のＨＤＤであり、例えば１６０ギガバイト（１６０Ｇｂｙｔｅ）の記録可能容量を有している。
【００１７】
また、メインＨＤＤ１０とサブＨＤＤ２０とは、例えばＳＡＴＡ（Serial AT Attachment）などのデータの高速伝送が可能な内部バス４０によって接続されている。なお、ＳＡＴＡ１規格では、最大毎秒１．５ギガビット（１．５Ｇｂｐｓ）の伝送速度を有している。この伝送速度が１００％発揮された場合には、１６０ギガバイト（１６０Ｇｂｙｔｅ）のデータは、約２分程度で伝送される。
【００１８】
また、ホストＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）３０は、メインＨＤＤ１０及びサブＨＤＤ２０の両方に接続されており、メインＨＤＤ１０及びサブＨＤＤ２０の両方のデータ書き込みやデータ読み出しなどの制御を行う機能を有している。なお、図１では、メインＨＤＤ１０及びサブＨＤＤ２０がそれぞれ１つずつ図示されているが、１つのサブＨＤＤ２０に対して複数のメインＨＤＤ１０が接続されてもよい。また、ホストＣＰＵ３０は、メインＨＤＤ１０に対して、起動信号及び停止信号を送出して、メインＨＤＤ１０の状態を起動状態及び停止状態にすることが可能である。
【００１９】
また、データ入力部５０は、ＨＤＤシステム１００への入力データを取得するとともに、この入力データをサブＨＤＤ２０に書き込む機能を有している。また、データ出力部６０は、メインＨＤＤ１０から出力すべきデータを読み出し、このデータを出力データとして、ＨＤＤシステム１００の外部に出力する機能を有している。
【００２０】
サブＨＤＤ２０は、例えば映像監視システムなどのような、連続書き込み動作が常時求められるシステムにおいては、２４時間回転、動作し、データの書き込み動作を連続して行っている。また、サブＨＤＤ２０は、例えば、データ書き込み領域の先頭から最後まで進むと、再びデータ書き込み領域の最初に戻るリングバッファ方式の書き込み制御がされる。
【００２１】
一方、メインＨＤＤ１０は、通常は停止状態にあるが、ホストＣＰＵ３０による制御に応じて起動し、この起動時に、サブＨＤＤ２０に記憶されているデータが、メインＨＤＤ１０にコピーされる。そして、データのコピーが完了した後、メインＨＤＤ１０は、再び停止状態に戻るよう制御される。
【００２２】
サブＨＤＤ２０に記憶されているデータがメインＨＤＤ１０にコピーされる動作は、上記のようにホストＣＰＵ３０によって制御されて行われるが、コピー動作のタイミングは、任意のタイミングに設定可能である。コピー動作のタイミングとしては、例えば、所定の時間周期（例えば、２４時間ごと）、所定の稼働時間に達した場合、所定の書き込み容量（前回コピー動作を行ってからのデータ蓄積容量）に達した場合、サブＨＤＤ２０におけるデータ書き込みが一定時間（例えば、８時間）行われなかった場合、システムの使用目的に応じた定期的又は不定期なタイミングなどに設定可能である。なお、コピー動作のタイミングを監視するため、ホストＣＰＵ３０では、例えば、所定の時間周期を計測するための計時機能や、サブＨＤＤ２０のデータ書き込み容量を検出する監視機能などを有している。
【００２３】
例えば、２４時間ごとにコピー動作が行われるように設定された場合には、メインＨＤＤ１０は２４時間ごとに起動され、データのコピーが完了するまでの時間だけ稼動する一方、その他の時間に関しては、メインＨＤＤ１０に記憶されているデータの読み出し要求が行われた場合を除いて、停止状態が維持される。
【００２４】
なお、データ入力部５０を介してサブＨＤＤ２０に書き込まれる入力データが映像データの場合、その転送レートは最大毎秒１０メガビット（１０Ｍｂｐｓ）程度であり、サブＨＤＤ２０からメインＨＤＤ１０へのコピー動作時に送られるデータの伝送レートである毎秒１．５ギガビット（１．５Ｇｂｐｓ）よりも十分小さい値である。したがって、サブＨＤＤ２０は、メインＨＤＤ１０にデータを送り出しながら、入力データの書き込み動作を行うことが十分に可能である。すなわち、サブＨＤＤ２０は、メインＨＤＤ１０へのデータのコピー動作と入力データの書き込み動作とを同時に行うことが可能である。また、同様に、メインＨＤＤ１０に記憶されているデータの読み出し（映象データの再生）も、転送レートは最大毎秒１０メガビット（１０Ｍｂｐｓ）程度であり、メインＨＤＤ１０は、サブＨＤＤ２０からのデータのコピー動作と出力データの読み出し動作とを同時に行うことが可能である。
【００２５】
次に、図２を参照しながら、図１に図示されているＨＤＤシステム１００のホストＣＰＵ３０によるコピー制御動作の一例について説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態におけるＨＤＤシステムのホストＣＰＵによるコピー制御動作の一例を示すフローチャートである。
【００２６】
ホストＣＰＵ３０は、データ入力部５０によるサブＨＤＤ２０への入力データの書き込み動作の監視を行っている。ここでは、ホストＣＰＵ３０が、サブＨＤＤ２０へのデータ書き込み容量が一定のデータ容量（例えば２４時間分のデータ容量）に達したかを監視する（ステップＳ１０１）とともに、サブＨＤＤ２０へのデータ書き込みが所定時間（例えば８時間）以上行われなかったかを監視する（ステップＳ１０２）場合について説明する。
【００２７】
サブＨＤＤ２０の容量が２４時間分の容量に達した場合（ステップＳ１０１で『はい』）や、サブＨＤＤ２０内部の書き込みデータが２４時間分の容量に達しておらず（ステップＳ１０１で『いいえ』）、サブＨＤＤ２０へのデータ書き込みが８時間以上行われなかった場合（ステップＳ１０２で『はい』）に、ホストＣＰＵ３０は、メインＨＤＤ１０を起動する（ステップＳ１０３）とともに、サブＨＤＤ２０からメインＨＤＤ１０への内部バス４０を通じたデータのコピー動作を開始させる（ステップＳ１０４）。
【００２８】
なお、上述のように、サブＨＤＤ２０はメインＨＤＤ１０よりは記録可能容量が小さいものの、通常のデータ記憶システムにおいて十分な容量（例えば１６０ギガバイト）の記録可能容量を有している。１６０Ｇバイトの記録可能容量は、転送レートが毎秒１０メガビット（１０Ｍｂｐｓ）の映像データを約３６時間分記憶することが可能な容量であり、サブＨＤＤ２０は、２４時間分のデータをメインＨＤＤ１０に伝送するコピー動作を行いながら、同時に、リングバッファとしての残り１２時間分の空き領域にデータを書き込む、データ書き込み動作を行うことが可能である。
【００２９】
そして、サブＨＤＤ２０からメインＨＤＤ１０へのデータのコピーが終了すると、ホストＣＰＵ３０は、メインＨＤＤ１０の回転を停止させ、メインＨＤＤ１０を停止状態にし(ステップＳ１０５）、再び、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２の監視状態に戻る。なお、サブＨＤＤ２０はリングバッファとして制御され、メインＨＤＤ１０にデータを転送した後のデータ（メインＨＤＤ１０にコピーされたデータ）が記憶されているサブＨＤＤ２０上の記憶領域は、新たな記憶可能領域として再利用され、新たな入力データによって上書きされるようにする。
【００３０】
一方、サブＨＤＤ２０内部の書き込みデータが２４時間分の容量に達しておらず（ステップＳ１０１で『いいえ』）で、サブＨＤＤ２０への最後のデータ書き込みが行われてから、まだ８時間以上経過していない場合（ステップＳ１０２で『いいえ』）には、再び、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２の監視状態に戻る。
【００３１】
なお、図２には図示しないが、記憶されているデータの読み出し要求があった場合には、ホストＣＰＵ３０は、メインＨＤＤ１０を起動するとともに、データ出力部６０を通じて、要求されたデータがメインＨＤＤ１０から読み出され、外部に出力されるように制御を行う。
【００３２】
以上、説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、最終的にデータの保管が行われる最も重要なメインＨＤＤ１０の寿命（故障などが発生するまでの時間）を延ばして、メインＨＤＤ１０に記憶されるデータの生存率を高くすることが可能となる。なお、本発明の第１の実施の形態では、メインＨＤＤ１０の延命を図るためにサブＨＤＤ２０の稼働率を高くしているので、サブＨＤＤ２０の寿命が短くなる可能性があるが、サブＨＤＤ２０が故障した場合の被害は、そのときメインＨＤＤ１０にまだコピーされていないデータ欠損にとどまる。すなわち、本発明の第１の実施の形態は、サブＨＤＤ２０の故障や寿命の短縮などの不利益をあらかじめ了承したうえで、サブＨＤＤ２０の稼働時間をメインＨＤＤ１０の稼動時間よりも大きくして、最終的にデータが保管されるメインＨＤＤ１０の寿命を延ばし、データの生存率を高くするものであると言える。
【００３３】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態におけるデータ記憶システムの一構成例を示すブロック図である。なお、以下の説明では、上述の本発明の第１の実施の形態と同様、本発明に係るデータ記憶システムとして、ＨＤＤシステムを一例に挙げて説明する。
【００３４】
図３に図示されているＨＤＤシステム２００は、３台のメインＨＤＤ１０、１１、１２、サブＨＤＤ２０、ホストＣＰＵ３０、内部バス４０、データ入力部５０、データ出力部６０、ＨＤＤ特定情報記憶部７０を有している。３台のメインＨＤＤ１０、１１、１２は、大容量のＨＤＤであり、例えば１テラバイト（１Ｔｂｙｔｅ）の記録可能容量を有しており、ホストＣＰＵ３０からの指示に基づいて、停止状態又は動作状態となる。また、サブＨＤＤ２０は、通常のデータ記憶システムにおいて十分な容量のＨＤＤであり、例えば１６０ギガバイト（１６０Ｇｂｙｔｅ）の記録可能容量を有している。
【００３５】
また、３台のメインＨＤＤ１０、１１、１２のそれぞれとサブＨＤＤ２０とは、例えばＳＡＴＡなどのデータの高速伝送が可能な内部バス４０によって接続されている。なお、ＳＡＴＡ１規格では、最大毎秒１．５ギガビット（１．５Ｇｂｐｓ）の伝送速度を有している。
【００３６】
また、ホストＣＰＵ３０は、３台のメインＨＤＤ１０、１１、１２及びサブＨＤＤ２０に接続されており、３台のメインＨＤＤ１０、１１、１２及びサブＨＤＤ２０のデータ書き込みやデータ読み出しなどの制御を行う機能を有している。なお、図３では、３台のメインＨＤＤ１０、１１、１２が図示されているが、２台又は４台以上のメインＨＤＤが接続されてもよい。
【００３７】
また、ホストＣＰＵ３０は、ＨＤＤ特定情報記憶部７０に記憶されているＨＤＤ特定情報（後述）を参照することが可能であり、サブＨＤＤ２０に記憶されているデータを各メインＨＤＤ１０、１１、１２内に伝送するコピー動作の制御を行う際に、どのメインＨＤＤ１０、１１、１２へのデータ書き込みを行うかを指示するとともに、どのメインＨＤＤ１０、１１、１２にデータ書き込みが行われたかをＨＤＤ特定情報に記載する処理を行う。
【００３８】
また、ホストＣＰＵ３０は、メインＨＤＤ１０、１１、１２に対して、起動信号及び停止信号を送出して、メインＨＤＤ１０、１１、１２の状態を起動状態及び停止状態にすることが可能である。さらに、ホストＣＰＵ３０は、メインＨＤＤ１０、１１、１２のいずれかに記憶されているデータを外部に読み出す際に、ＨＤＤ特定情報記憶部７０に記憶されているＨＤＤ特定情報を参照して、どのメインＨＤＤ１０、１１、１２に記憶されているデータの読み出しが要求されているかを特定し、読み出し要求されているデータが記憶されているメインＨＤＤ１０、１１、１２のみを起動状態にして、そのメインＨＤＤ１０、１１、１２から外部にデータが出力されるように制御を行う。
【００３９】
また、データ入力部５０は、ＨＤＤシステム２００への入力データを取得するとともに、この入力データをサブＨＤＤ２０に書き込む機能を有している。また、データ出力部６０は、メインＨＤＤ１０、１１、１２から出力すべきデータを読み出し、このデータを出力データとして、ＨＤＤシステム２００の外部に出力する機能を有している。
【００４０】
また、ＨＤＤ特定情報記憶部７０は、ホストＣＰＵ３０がＨＤＤ特定情報の読み出し及び書き込みができるような状態で、ＨＤＤ特定情報を記憶する機能を有している。このＨＤＤ特定情報記憶部７０は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などの不揮発性記憶素子によって実現可能である。
【００４１】
ここで、図６を参照しながら、ＨＤＤ特定情報記憶部７０に記憶されているＨＤＤ特定情報について説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態におけるデータ記憶システムのＨＤＤ特定情報記憶部７０に記憶されているＨＤＤ特定情報の一例を示す図である。
【００４２】
本発明の第２の実施の形態では、図３に図示されているように複数（３台）のメインＨＤＤ１０、１１、１２が並列配置されており、最終的に複数（３台）のメインＨＤＤ１０、１１、１２のいずれか１つによって、データが記憶されるように構成されている。ＨＤＤ特定情報は、サブＨＤＤ２０からコピーされたデータが、３台のメインＨＤＤ１０、１１、１２のうちのいずれに記憶されたかを特定するための情報であり、データ記憶システムに入力、記憶されたデータと、そのデータが記憶されている３台のメインＨＤＤ１０、１１、１２のそれぞれとの対応関係を示す情報を有している。
【００４３】
例えば、図６に図示されているように、ＨＤＤ特定情報には、各メインＨＤＤ１０、１１、１２と、それぞれのメインＨＤＤ１０、１１、１２に対してサブＨＤＤ２０からのデータのコピー動作が行われた日時（例えば、コピー動作の開始日時や終了日時など）とが記載される。この図６に図示されているＨＤＤ特定情報を参照することによって、どのメインＨＤＤ１０、１１、１２がコピー動作のために起動されたかを把握することが可能であり、どの期間のデータがどのメインＨＤＤ１０、１１、１２に記憶されているかを把握することが可能である。例えば、図６に図示されているＨＤＤ特定情報から、「メインＨＤＤ１０」と「２００４年７月２４日１５時３０分」との対応関係を読み取ることができ、この対応関係から、２００４年７月２３日１５時３０分（前回のコピー動作の日時）〜２００４年７月２４日１５時３０分の間に記憶されたデータは、メインＨＤＤ１０に記憶されていることが分かる。
【００４４】
なお、ここでは映像データが常時入力される映像監視システムなどを前提としており、図６に図示されているＨＤＤ特定情報に、データのコピー動作が行われた日時（すなわち、データを特定するための情報）と各メインＨＤＤ１０、１１、１２との対応関係が記載されるだけで、データが記憶されているメインＨＤＤ１０、１１、１２の特定が十分可能であるが、例えば、ＰＣやサーバなどの環境に適用する場合には、ＨＤＤ特定情報には、データ名（ファイル名）などのデータ識別情報と各メインＨＤＤ１０、１１、１２との対応関係が記載される必要がある。
【００４５】
また、サブＨＤＤ２０は、上述の本発明の第１の実施の形態と同様に、例えば映像監視システムなどのような、連続書き込み動作が常時求められるシステムにおいては、２４時間回転、動作し、データの書き込み動作を連続して行っている。また、サブＨＤＤ２０は、例えば、データ書き込み領域の先頭から最後まで進むと、再びデータ書き込み領域の最初に戻るリングバッファ方式の書き込み制御がされる。
【００４６】
一方、メインＨＤＤ１０、１１、１２は、通常は停止状態にあるが、ホストＣＰＵ３０による制御に応じて起動し、この起動時に、サブＨＤＤ２０に記憶されているデータが、メインＨＤＤ１０、１１、１２にコピーされる。そして、データのコピーが完了した後、メインＨＤＤ１０、１１、１２は、再び停止状態に戻る。なお、ホストＣＰＵ３０は、サブＨＤＤ２０からのデータのコピーが行われるメインＨＤＤ１０、１１、１２を適宜選択して、選択されたＨＤＤ１０、１１、１２のみを起動状態とする。ホストＣＰＵ３０によるメインＨＤＤ１０、１１、１２の選択は、例えば、各メインＨＤＤ１０、１１、１２が平均的に稼動するように順番に行われることが望ましい。
【００４７】
サブＨＤＤ２０に記憶されているデータがメインＨＤＤ１０、１１、１２にコピーされる動作は、上述のようにホストＣＰＵ３０によって制御されて行われるが、コピー動作のタイミングは、任意のタイミングに設定可能である。コピー動作のタイミングとしては、例えば、所定の時間周期（例えば、２４×３（ＨＤＤの台数）＝７２時間ごと）、所定の稼働時間に達した場合、所定の書き込み容量（前回コピー動作を行ってからのデータ蓄積容量）に達した場合、サブＨＤＤ２０におけるデータ書き込みが一定時間（例えば、８時間）行われなかった場合、システムの使用目的に応じた定期的又は不定期なタイミングなどに設定可能である。なお、コピー動作のタイミングを監視するため、ホストＣＰＵ３０では、例えば、所定の時間周期を計測するための計時機能や、サブＨＤＤ２０のデータ書き込み容量を検出する監視機能などを有している。
【００４８】
例えば、２４時間ごとにコピー動作が行われるように設定され、さらに、各メインＨＤＤ１０、１１、１２に対して、データのコピーが順番に行われるように設定された場合には、各メインＨＤＤ１０、１１、１２は７２時間ごとに起動され、データのコピーが完了するまでの時間だけ稼動する一方、その他の時間に関しては、メインＨＤＤ１０、１１、１２に記憶されているデータの読み出し要求が行われた場合を除いて、停止状態が維持される。
【００４９】
なお、上述の本発明の第１の実施の形態と同様に、内部バス４０が毎秒１．５ギガビット（１．５Ｇｂｐｓ）の高速伝送レートを有することより、サブＨＤＤ２０は、メインＨＤＤ１０、１１、１２へのデータのコピー動作と入力データの書き込み動作とを同時に行うことが可能であり、メインＨＤＤ１０、１１、１２は、サブＨＤＤ２０からのデータのコピー動作と出力データの読み出し動作とを同時に行うことが可能である。
【００５０】
次に、図４を参照しながら、図３に図示されているＨＤＤシステム２００のホストＣＰＵ３０によるコピー制御動作の一例について説明する。図４は、本発明の第２の実施の形態におけるＨＤＤシステムのホストＣＰＵによるコピー制御動作の一例を示すフローチャートである。
【００５１】
ホストＣＰＵ３０は、データ入力部５０によるサブＨＤＤ２０への入力データの書き込み動作の監視を行っている。ここでは、ホストＣＰＵ３０が、サブＨＤＤ２０へのデータ書き込み容量が一定のデータ容量（例えば２４時間分のデータ容量）に達したかを監視する（ステップＳ２０１）とともに、サブＨＤＤ２０へのデータ書き込みが所定時間（例えば８時間）以上行われなかったかを監視する（ステップＳ２０２）場合について説明する。
【００５２】
サブＨＤＤ２０の容量が２４時間分の容量に達した場合（ステップＳ２０１で『はい』）や、サブＨＤＤ２０内部の書き込みデータが２４時間分の容量に達しておらず（ステップＳ２０１で『いいえ』）、サブＨＤＤ２０へのデータ書き込みが８時間以上行われなかった場合（ステップＳ２０２で『はい』）には、ホストＣＰＵ３０は、まず、ＨＤＤ特定情報記憶部７０内のＨＤＤ特定情報を読み出して、ＨＤＤ特定情報を参照する。そして、メインＨＤＤ１０、１１、１２の順番にデータのコピーを行うなどの所定のシーケンスに基づいて、データ書き込みを行うメインＨＤＤ１０、１１、１２を決定する（ステップＳ２０３）。なお、以下では、メインＨＤＤ１１にデータ書き込みを行うことが決定されたものとして説明を行う。
【００５３】
続いて、ホストＣＰＵ３０は、ステップＳ２０３で決定されたメインＨＤＤ１１を起動する（ステップＳ２０４）とともに、サブＨＤＤ２０からメインＨＤＤ１１への内部バス４０を通じたデータのコピー動作を開始させる（ステップＳ２０５）。
【００５４】
なお、上述の本発明の第１の実施の形態と同様に、サブＨＤＤ２０は、２４時間分のデータをメインＨＤＤ１１に伝送するコピー動作を行いながら、同時に、リングバッファとしての残り１２時間分の空き領域にデータを書き込むデータ書き込み動作を行うことが可能である。
【００５５】
そして、ホストＣＰＵ３０は、コピー動作のログをＨＤＤ特定情報に書き込む。例えば、図６に図示されているＨＤＤ特定情報が利用されている場合には、今回のコピー動作を特定する日時（すなわち、現在の日時）と、メインＨＤＤ１１との対応関係が、ＨＤＤ特定情報に記載される。なお、上記のように更新されたＨＤＤ特定情報は、ＨＤＤ特定情報記憶部７０に再び記憶される。
【００５６】
さらに、ホストＣＰＵ３０は、サブＨＤＤ２０からメインＨＤＤ１１へのデータのコピーが終了すると、メインＨＤＤ１１の回転を停止させ、メインＨＤＤ１１を停止状態にする(ステップＳ２０７）。その後、ホストＣＰＵ３０は、再び、ステップＳ２０１及びステップＳ２０２の監視状態に戻る。なお、上述の本発明の第１の実施の形態と同様に、メインＨＤＤ１１へのコピーが完了したデータが記憶されているサブＨＤＤ２０上の記憶領域は、新たな記憶可能領域として再利用される。
【００５７】
一方、サブＨＤＤ２０内部の書き込みデータが２４時間分の容量に達しておらず（ステップＳ２０１で『いいえ』）で、サブＨＤＤ２０への最後のデータ書き込みが行われてから、まだ８時間以上経過していない場合（ステップＳ２０２で『いいえ』）には、再び、ステップＳ２０１及びステップＳ２０２の監視状態に戻る。
【００５８】
次に、図５を参照しながら、図３に図示されているＨＤＤシステム２００のホストＣＰＵ３０によるデータ読み出し制御動作の一例について説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態におけるＨＤＤシステムのホストＣＰＵによるデータ読み出し制御動作の一例を示すフローチャートである。
【００５９】
メインＨＤＤ１０、１１、１２のいずれかに記憶されているデータの読み出し要求があった場合には、ホストＣＰＵ３０は、まず、ＨＤＤ特定情報記憶部７０内のＨＤＤ特定情報を読み出して、ＨＤＤ特定情報を参照し、読み出しを要求されたデータが記憶されているメインＨＤＤ１０、１１、１２を特定する（ステップＳ２５１）。
【００６０】
例えば、「２００４年７月２５日１９時４５分」のデータの読み出しが要求された場合には、ホストＣＰＵ３０は、図６に図示されているＨＤＤ特定情報を参照して、その日時に関連するデータが、メインＨＤＤ１２に記憶されていることを特定する。なお、以下では、読み出しを要求されたデータがメインＨＤＤ１２に記憶されていることが特定されたものとして説明を行う。
【００６１】
続いて、ホストＣＰＵ３０は、ステップＳ２５１で決定されたメインＨＤＤ１２を起動する（ステップＳ２５２）とともに、読み出しを要求されたメインＨＤＤ１２内のデータ（２００４年７月２５日１５時３０分〜２００４年７月２６日１５時３０分の間に記憶されたデータ）を、データ出力部６０を通じて外部に出力させる。なお、このとき、「２００４年７月２５日１９時４５分」のデータの特定が可能であれば、「２００４年７月２５日１９時４５分」のデータを外部に出力させてもよい。また、上述のように、メインＨＤＤ１２は、外部へのデータの出力及びサブＨＤＤ２０からのデータの記憶を同時に行うことが可能である。
【００６２】
そして、ホストＣＰＵ３０は、読み出しを要求されたデータの読み出しが終了するまで待機状態となり（ステップＳ２５３）、データ読み出しが終了した直後に、メインＨＤＤ１２の回転を停止させ、メインＨＤＤ１２を停止状態にする(ステップＳ２５４）。
【００６３】
以上、説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、最終的にデータの保管が行われる最も重要なメインＨＤＤ１０、１１、１２の寿命（故障などが発生するまでの時間）を延ばして、メインＨＤＤ１０、１１、１２に記憶されるデータの生存率を高くすることが可能となる。なお、本発明の第２の実施の形態も、上述の本発明の第１の実施の形態と同様に、サブＨＤＤ２０の故障や寿命の短縮などの不利益をあらかじめ了承したうえで、サブＨＤＤ２０の稼働時間をメインＨＤＤ１０の稼動時間よりも大きくして、最終的にデータが保管されるメインＨＤＤ１０、１１、１２の寿命を延ばし、データの生存率を高くするものであると言える。また、本発明の第２の実施の形態によれば、メインＨＤＤ１０、１１、１２にデータを分散して記憶させるので、メインＨＤＤ１０、１１、１２の故障によるデータ欠損率を低減させることが可能となる。
【００６４】
なお、不図示ではあるが、上述の本発明の第１及び第２の実施の形態において、メインＨＤＤ１０、１１、１２へのコピーが行われていないデータ（すなわち、サブＨＤＤ２０にのみ記憶されているデータ）の読み出し要求が行われる場合もある。この場合には、要求されたデータは、例えば、不図示ではあるが、サブＨＤＤ２０からデータ出力部６０を介して外部に出力されてもよく、また、いったんメインＨＤＤ１０、１１、１２へのコピー動作を行った後に、外部に出力されてもよい。
【００６５】
また、上述の本発明の第１及び第２の実施の形態では、サブＨＤＤ２０が１台のみ設定されているが、複数のサブＨＤＤ２０を設置し、所定の周期ごとに稼動させるサブＨＤＤ２０を切り換えたり、１台のサブＨＤＤ２０を稼動させ、そのサブＨＤＤ２０の安定動作期間が過ぎた場合に、稼動させるサブＨＤＤ２０を別のサブＨＤＤ２０に切り換えたりするようにしてもよい。なお、上記の安定動作期間は任意に設定可能であり、例えば、１つのＨＤＤを連続して稼動させた場合の安定期間（数日、数週間、数ヶ月の単位）や、ＨＤＤの寿命（数年の単位）などを設定することが可能である。
【００６６】
また、上述の本発明の第１及び第２の実施の形態において、ＨＤＤの寿命を考慮して、メインＨＤＤ１０、１１、１２やサブＨＤＤ２０のドライブ交換時期が報知されるようにしてもよい。特に、上述の本発明の第１及び第２の実施の形態におけるＨＤＤシステムは、メインＨＤＤ１０、１１、１２に比べてサブＨＤＤ２０の稼働率を高くすることによって、メインＨＤＤ１０、１１、１２の延命を図り、メインＨＤＤ１０、１１、１２に記憶されるデータの生存率を高くするものであり、その結果、サブＨＤＤ２０の負担が大きく、サブＨＤＤ２０に障害が発生する可能性が高いため、サブＨＤＤ２０のドライブ交換時期が報知されるようにすることが望ましい。なお、サブＨＤＤ２０の故障そのものを、メインＨＤＤ１０、１１、１２のドライブ交換時期などの目安とする（すなわち、サブＨＤＤ２０の故障を、データ記憶システム１００、２００全体の保守時期などを示すアラームとみなす）ことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明のデータ記憶システムは、記憶されるデータの生存率を上げてデータ欠損の可能性を低減させるとともに、データの長期保管を可能とするという効果や、特に、連続書き込み動作が求められる環境において、最終的にデータが書き込まれたデータ記憶装置の長寿命化を実現するという効果を有しており、データ記憶システムに関連する技術や、映像監視システムに関連する技術に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるデータ記憶システムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるデータ記憶システムのコピー制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態におけるデータ記憶システムの一構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるデータ記憶システムのコピー制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるデータ記憶システムのデータ読み出し制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるデータ記憶システムのＨＤＤ特定情報記憶部に記憶されているＨＤＤ特定情報の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０、１１、１２  メインＨＤＤ（データ記憶手段）
２０  サブＨＤＤ（データ記憶手段）
３０  ホストＣＰＵ（条件検出手段、選択手段、動作制御手段、特定情報更新手段）
４０  内部バス
５０  データ入力部（データ入力手段）
６０  データ出力部（データ出力手段）
７０  ＨＤＤ特定情報記憶部（特定情報記憶手段）
１００、２００  ＨＤＤシステム（データ記憶システム）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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